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皮托管(英語:pitot,發(fā)音:/?pi?to?/,又稱空速管)是一種測量壓強(qiáng)的儀器,可用來測量流體運(yùn)動(dòng)速度。由法國工程師亨利•皮托(英語:Henri Pitot)于十八世紀(jì)初發(fā)明[1] 并在十九世紀(jì)中葉由法國科學(xué)家亨利•達(dá)西(英語:Henry Darcy)改進(jìn)為現(xiàn)在的樣子。[2]通常用于測量飛行器的空速和工業(yè)設(shè)施中的氣體的流動(dòng)速度。可用于測量某給定點(diǎn)的局部速度而不是整條管線的平均速度。[3]
目錄
[隱藏]
• 1 原理
• 2 運(yùn)用
• 3 工業(yè)應(yīng)用
• 4 腳注
• 5 參考來源
• 6 外部鏈接
原理[編輯]
zui基本的具有一個(gè)直接處于氣流中的管道??稍诖斯艹溆辛黧w后測量其壓強(qiáng);由于管道中并無出口,流體便在管中停滯。此時(shí)測量的壓強(qiáng)為流體的滯壓,也稱為總壓。
滯壓本身并不能測量流體速度,但是伯努利方程指出:
滯壓 = 靜壓 + 動(dòng)壓
可改寫為:
解出速度為:
需要注意的是,此等式僅適用于不可壓縮流體;本等式中:
• 為流體速度;
• 為滯壓;
• 為靜壓;
• 為流體密度。
上式中壓力改變量 – 或 可由壓力計(jì)讀數(shù) 得出:
本等式中:
• 為壓力計(jì)中為流體密度
• 為壓力計(jì)讀數(shù)
動(dòng)壓是滯壓和靜壓(英語:static pressure)之差。靜壓通常由機(jī)身側(cè)面的靜壓孔測得。動(dòng)壓通過在一密閉容器中的膜片測得:若膜片一側(cè)的空氣壓強(qiáng)于靜壓相同,另一側(cè)與總壓相同,則膜片的偏轉(zhuǎn)程度與動(dòng)壓成正比。測得動(dòng)壓后便可測量飛行器表速(英語:indicated airspeed)。該膜片通常位于空速計(jì)中??账儆?jì)通過一些機(jī)械將壓力表示為空速表讀數(shù)。
靜壓孔和還可組合為皮托靜壓管。此裝置在原有外另套由一管。外管于大氣相不直接處于氣流中并被用來測量靜壓。[4]
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